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산소(O2) 4kg, 질소(N2)6kg, 이산화탄소(CO2)2kg으로 … | [일반기계기사 필기] 18년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 18년 3회차
산소(O2) 4kg, 질소(N2)6kg, 이산화탄소(CO2)2kg으로 구성된 기체혼합물의 기체상수 kJ/(kgㆍK)는 약 얼마인가?
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0.328
2
0.294
3
0.267
4
0.241
해설

혼합기체의 기체상수는 각 성분의 질량가중평균으로 구하며 계산 결과는 약 0.267kJ/(kg·K)이다.

각 성분의 기체상수는 R=Ru/MR = R_u/M으로 산소 0.260\approx 0.260, 질소 0.297\approx 0.297, 이산화탄소 0.189kJ/(kgK)\approx 0.189\,\mathrm{kJ/(kg\cdot K)}이다.

질량가중평균은 Rmix=4(0.260)+6(0.297)+2(0.189)4+6+23.20120.267kJ/(kgK)R_{mix} = \dfrac{4(0.260)+6(0.297)+2(0.189)}{4+6+2} \approx \dfrac{3.20}{12} \approx 0.267\,\mathrm{kJ/(kg\cdot K)}이다.

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